真正的學(xué)術(shù)保鏢，被引超10萬次，H-index高達(dá)163！

來源｜微算云平臺(tái)；總導(dǎo)演｜有成之先生

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英雄人物簡介

Edward H. Sargent講師，哥倫比亞英國王室瑞典英國王室科學(xué)院中國瑞典英國王室科學(xué)院，哥倫比亞工程院中國瑞典英國王室科學(xué)院，哥倫比亞經(jīng)濟(jì)部單晶核心技術(shù)分部總裁，InVisage Technologies 創(chuàng)辦人，Xagenic共同創(chuàng)辦人，AAAS會(huì)士，IEEE會(huì)士，ACS Photonics副副主編。Edward H. Sargen講師是涂成之學(xué)和和光子學(xué)開集全球性著名科學(xué)家，因其在可溶數(shù)間有處理的半導(dǎo)棒狀電子元件和和光人造衛(wèi)星圖表分析中所所予以的杰顯現(xiàn)出建樹，高票當(dāng)選Fellow of the AAAS；因其在薄膜電動(dòng)力學(xué)點(diǎn)和光射頻元件圖表分析中所所予以的建樹，高票當(dāng)選Fellow of the IEEE；因其在利用電動(dòng)力學(xué)有理數(shù)涂成之融合物全和波段電子元件和超敏銳和光人造衛(wèi)星圖表分析中所所予以的建樹，高票當(dāng)選哥倫比亞工程院中國瑞典英國王室科學(xué)院。Edward H. Sargen講師在Nature和Science等國際頂級(jí)期刊顯現(xiàn)出版科學(xué)論文多篇，目前已獲引述有共約101117次（Google圖表），h-index較最少163。

課題組主頁：

我們簡要介紹Edward H. Sargent講師課題組2022年目前為止的大多舉足輕重成果，供大家交流學(xué)習(xí)。

都有篇幅分3個(gè)大多一觸即發(fā)：Part Ⅰ 和光電催化劑//Part Ⅱ 鈣鈦礦和風(fēng)力發(fā)電元件//Part Ⅲ 電動(dòng)力學(xué)點(diǎn)

Part Ⅰ 和光電催化劑

1. Nat. Catal.: 硫酸氫化激活的基本原理氫化CO 2 和H 2 O新制環(huán)氫乙烷

融合物化學(xué)物會(huì)特赦大量保護(hù)環(huán)境氣棒狀CO 2 ，例如工業(yè)上環(huán)氫乙烷（EO）的融合物每一次必須特赦~1.9-2.9 tCO 2 tEO ?1 ,而風(fēng)能用電賦能的基本原理每一次融合物EO能轉(zhuǎn)換廢棄的CO 2 ，使用量達(dá)2 tCO 2 tEO ?1 。目前基本原理CO 2 融合物EO必須兩個(gè)法理的氯化銨槽：首先CO 2 氫化生成C 2 H 4 ，第二步則是氯激活的C 2 H 4 硫酸為EO（乙烯硫酸反應(yīng)(EtOR)）。雖然 EtOR每一次已經(jīng)發(fā)揮作用在極低 (1 A cm -2 ) 電磁場(chǎng)下運(yùn)轉(zhuǎn)，但總的 CO 2 到 EO 戴維可靠性（FE）受到限新制在 6%，主因是C 2 H 4 到EO每一次中所基本原理移置轉(zhuǎn)化成的HClO保守于轉(zhuǎn)成從未反應(yīng)活性的ClO - 。

華東理工該大學(xué)李春忠、西雅圖該大學(xué)Edward H. Sargent等采用DFT分析方法計(jì)數(shù)斷定IrO2鋰凹凸不平 * HOCl→ * H+ * OCl反應(yīng)的吉布斯自由能疊加 (ΔG) 為無窮大（反應(yīng)自發(fā)同步進(jìn)行），而BaO阻抗的IrO 2 鋰（BaO x /IrO 2 ）能抑新制HClO分解，避免正的ΔG絕對(duì)值，因此可強(qiáng)化C 2 H 4 到EO的戴維可靠性。普于DFT開發(fā)新的BaO x /IrO 2 （Ba/Ir ～3wt%）發(fā)揮作用EO 的 FE 為 85-91%，在 100-1,500 mA cm -2 的電磁場(chǎng)范圍內(nèi)的依賴性為 98%。最后新設(shè)計(jì)的O 2 -硫酸氫化激活的成對(duì)氯化銨種系統(tǒng)，有數(shù) CO 2 到 C 2 H 4 的氫化和 C 2 H 4 到 EO 的硫酸，總 CO 2 到 EO轉(zhuǎn)化的FE 共約為 35%。

Redox-mediated electrosynthesis of ethylene oxide from CO2 and water, Nat. Catal., 2022, 5, 185–192

DOI：10.1038/s41929-022-00749-8

2. Nat. Energy: 應(yīng)用于Ag–Ru–Cu促使電催化劑CO氫化小分子正丙醇

正丙醇的極低能量密度和極低辛烷絕對(duì)值適于主要用途發(fā)動(dòng)機(jī)燃成之。基本原理CO氫化（CORR）小分子正丙醇是只用傳統(tǒng)乙烯乙烯吡咯化路線的適當(dāng)方案，但是CORR新制正丙醇的依賴性高、純度受限且耐久性差。CORR小分子C 3 游離必須極低效的C 1 –C 1 衍生物以及隨后的C 1 –C 2 衍生物反應(yīng)，因此必須特定鋰能比較穩(wěn)定轉(zhuǎn)化成的C 2 鋰，可作和填充的 CO 衍生物。

Edward H. Sargent等人采用DFT分析方法計(jì)數(shù)斷定Ag-Ru共摻的Cu鋰（Ag-Ru-Cu）能夠同時(shí)推動(dòng)C 1 –C 1 以及C 1 –C 2 衍生物，比較穩(wěn)定C 2 鋰，并且大大提高CO填充，因此避免電小分子正丙醇的極低依賴性、純度和耐久性。實(shí)驗(yàn)上普于DFT開發(fā)新的Ag-Ru-Cu鋰發(fā)揮作用在300?mA?cm ?2 電磁場(chǎng)下36%±3% 的正丙醇戴維可靠性以及85%的單程 CO 轉(zhuǎn)化率，并且種系統(tǒng)周內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)100?h從未效率發(fā)散。

Efficient electrosynthesis of n-propanol from carbon monoxide using a Ag–Ru–Cu catalyst, Nat. Energy, 2022, 7, 170–176

DOI：10.1038/s41560-021-00967-7

3. Nat. Commun.：金屬阻抗的單化學(xué)鍵鋰促使CO 2 乙烯新制烴

N摻石墨烯阻抗的單化學(xué)鍵鋰廣為主要用途異數(shù)間有催化劑氫化CO 2 ，但由于CO 2 乙烯的關(guān)鍵鋰 * CO在該類鋰上的弱填充作用避免游離局限在CO，難以深達(dá)乙烯新制烴。

哥倫比亞西雅圖該大學(xué)Edward H. Sargent課題組圖表分析應(yīng)用于金屬阻抗的單化學(xué)鍵鋰來調(diào)節(jié) * CO的填充能，斷定Cu阻抗的Fe單化學(xué)鍵鋰適度烴的轉(zhuǎn)化成。DFT計(jì)數(shù)以及移置Raman和波段斷定Fe化學(xué)鍵吸引外面的鋰并同步進(jìn)行乙烯生成烴。通過在Cu凹凸不平組裝Fe銪（FePc），然后電催化劑每一次外族位轉(zhuǎn)化成Fe單化學(xué)鍵鋰。獲得的Fe 1 /Cu催化劑的CO 2 氫化新制烴戴維可靠性為 64%，大多電磁場(chǎng)達(dá)到 128 mA cm -2 ，而N摻石墨烯阻抗Fe鋰僅生成 CO。此外，數(shù)間有比較于純Cu鋰，F(xiàn)e載運(yùn)避免CO 2 乙烯活性大幅提極低32倍。

A metal-supported single-atom catalytic site enables carbon dioxide hydrogenation, Nat. Commun. 2022, 13, 819

DOI：10.1038/s41467-022-28456-9

4. Chem Catalysis：Ga摻抓住C-C衍生物，推動(dòng)烴轉(zhuǎn)化成

基本原理CO 2 氫化反應(yīng)（CO2RR）可發(fā)揮作用將數(shù)間歇性用電以燃成之方式（例如烴）備份起來。由于烴的備份，運(yùn)輸和應(yīng)用于的普礎(chǔ)設(shè)施比較完善，因此是燃成之備份的最佳選擇之一。Cu普鋰被廣為主要用途CO2RR，但Cu鋰凹凸不平適度C-C衍生物，因此避免C 2+ 游離的轉(zhuǎn)化成。然而，原本的工作斷定烴的電鋰新設(shè)計(jì)必須慎重考慮取舍：降高CO 2 分壓會(huì)避免 * CO覆蓋率降高并抑新制C-C振蕩，從而適度烴的生產(chǎn)，但析氫反應(yīng)(HER)占據(jù)為首；在極低的pH下，C-C衍生物會(huì)被抑新制，避免對(duì)烴的依賴性更加極低；然而，在極低的 pH 絕對(duì)值下，HER活性也會(huì)減高。因此，必須開發(fā)新方式而發(fā)揮作用在極低 * CO覆蓋度下中所斷C-C振蕩，大大提高烴依賴性，并且抑新制HER活性。

哥倫比亞西雅圖該大學(xué)Edward H. Sargent課題組圖表分析應(yīng)用于高 * CO在手合能的元素（Au、Zn和Ga）摻CuAl對(duì)烴依賴性的影響，斷定和光滑分散的Ga對(duì)于依賴性CO2RR新制烴至關(guān)舉足輕重。移置莫曼和波段表明擴(kuò)展Ga 到CuAl 中所會(huì)減高 * CO覆蓋率，從而避免極低的HER。因此Ga 摻的 CuAl 鋰通過在-1.4 V的中所性氯化銨液中所發(fā)揮作用53%的烴戴維可靠性，而HER降高至23%。

Ga doping disrupts C-C coupling and promotes methane electroproduction on CuAl catalysts, Chem Catalysis 2022, 2, 1–9

DOI：10.1016/j.checat.2022.03.016

Part Ⅱ 鈣鈦礦和風(fēng)力發(fā)電元件

1. Nat. Photonics.: 新改型盤上鈣鈦礦電池可靠性達(dá)23.9%

凹凸不平積鈣鈦礦（RDPs）的能量分布區(qū)可以通過微調(diào)其層較寬（n）來發(fā)揮作用。最近的圖表分析斷定，都有n=1和2的RDPs的二維/三維（2D/3D）共價(jià)在手構(gòu)鈣鈦礦電子元件（PSCs）發(fā)揮作用了>25%輸顯現(xiàn)出功率轉(zhuǎn)換可靠性（PCE）。然而2D/3DGUI處的射頻抵擋使該原理不能廣泛應(yīng)用到盤上的PSC。推斷顯現(xiàn)出提高2D層中所的受到限新制可以提高射頻抵擋并轉(zhuǎn)化成很強(qiáng)優(yōu)異效率的盤上PSC。

上海科技該大學(xué)寧志軍副講師和西雅圖該大學(xué)Edward H. Sargent課題組報(bào)告了一種通過減高2D/3D共價(jià)在手構(gòu)中所縮小凹凸不平積鈣鈦礦（RDPs）層較寬來解決2D/3DGUI處的射頻被抵擋的關(guān)鍵問題。圖表分析斷定較大凹凸不平積有機(jī)物保守于以較慢速度轉(zhuǎn)化成2D共價(jià)在手，避免更加較寬的RDPs，因此化合物新設(shè)計(jì)的輕微改進(jìn)可以誘導(dǎo)優(yōu)先土壤n≥3的RDPs。普于以上斷定，作者開發(fā)新了認(rèn)證二階PCE為23.91%的極低效盤上PSCs，并且在室溫和共約50%數(shù)間有對(duì)濕度下，未芯片的元件周內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)有共約1000足足，PCE效率從未發(fā)散。當(dāng)通過ISOS-L3更加快銹蝕時(shí)，芯片的元件在500足足后仍保留92%的初始PCE。

Quantum-size-tuned heterostructures enable efficient and stable inverted perovskite solar cells, Nature Photonics, 2022

DOI：10.1038/s41566-022-00985-1

2. Adv. Func. Mater.: 定新制在后棒狀促使烷普銨錫堿金屬鈣鈦礦磷和光棒狀主要用途液態(tài)照明

很強(qiáng)大斯托克斯頻移的較互聯(lián)探測(cè)對(duì)于液態(tài)照明的分析方法上廣泛應(yīng)用很有意味。較互聯(lián)探測(cè)源于和光隨之而來時(shí)位錯(cuò)的見下文畸變引起的電介質(zhì)-聲子振蕩而轉(zhuǎn)化成的自陷電介質(zhì)。因?yàn)楹軓?qiáng)更加多的轉(zhuǎn)動(dòng)權(quán)重并且在和光隨之而來下可能會(huì)重氮，高維鈣鈦礦在手構(gòu)并不一定能推動(dòng)自陷探測(cè)。在很強(qiáng)較互聯(lián)自陷探測(cè)的高維鈣鈦礦和類鈣鈦礦磷和光棒狀中所，Sn普磷和光棒狀由于具備很極低的和光致發(fā)和光電動(dòng)力學(xué)純度（PLQY）而屢受關(guān)注，但是Sn 普磷和光棒狀的小分子必須在惰性氣氛中所同步進(jìn)行。

南京該大學(xué)鄧正濤、西雅圖該大學(xué)Edward H. Sargent通過定新制Ruddlesden-Popper二維鈣鈦礦 R 2 SnI 4 的小分子每一次，發(fā)揮作用在液棒狀周邊環(huán)境中所小分子高維 Sn 普鈣鈦礦磷和光棒狀R 2+x SnI 4+x （R = 辛普銨 (OTA)，己普銨 (HA) 或丁酯銨 (BA)）。無汞的 R 2+x SnI 4+x 磷和光棒狀很強(qiáng)有共約 80% 的PLQY 和有共約150 nm 的斯托克斯位移的較互聯(lián)自陷探測(cè)。普于 OTA 2+x SnI 4+x 磷和光棒狀的白和光發(fā)和光二極管 (WLED) 展現(xiàn)顯現(xiàn)出適于家庭照明的暖白和光探測(cè)（數(shù)間有關(guān)照度=2654K），顯色指數(shù)（CRI）為 92，是目前美聯(lián)社極好的無汞鈣鈦礦白和光 LED 之一。

Precursor Tailoring Enables Alkylammonium Tin Halide Perovskite Phosphors for Solid-State Lighting, Adv. Funct. Mater. 2022, 2111346

DOI：10.1002/adfm.202111346

Part Ⅲ 電動(dòng)力學(xué)點(diǎn)

1. JACS：較互聯(lián)能帶鈣鈦礦電動(dòng)力學(xué)點(diǎn)主要用途橘色發(fā)和光二極管

將電動(dòng)力學(xué)點(diǎn) (QD) 整合到鹵化汞鈣鈦礦 (APbX 3 ) 普質(zhì)中所，可發(fā)揮作用極低效的電荷存儲(chǔ)和凹凸不平游離，從而發(fā)揮作用極低效且比較穩(wěn)定的和光射頻學(xué)。普于此拓展的紅色發(fā)和光二極管 (LED) 在100 cd m -2 的初始振幅下表明顯現(xiàn)出有共約18% 的從外部電動(dòng)力學(xué)可靠性 (EQE)，并且工作壽命 ( T 50 ) 有共約 2000 足足。在鈣鈦礦橘色 LED 中所，鈣鈦礦網(wǎng)狀共價(jià)在手的較寬禁帶 ( E g ) QD 的小分子，耐久性和 EQE 仍遠(yuǎn)高于商業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)化。

哥倫比亞西雅圖該大學(xué)Edward H. Sargent等人開發(fā)新了鈣鈦礦普質(zhì)融合物的CsPbBr 3 QD，可在和激光 E g 有共約2.6 eV的實(shí)質(zhì)上發(fā)揮作用極低發(fā)和光可靠性和和波段耐久性。篩選了調(diào)節(jié)鈣鈦礦 E g 并允許共價(jià)外延的合金候選物，尋求發(fā)揮作用位錯(cuò)匹配的 I 改型帶對(duì)準(zhǔn)。具棒狀來說，擴(kuò)展CsPb 1–x Sr x Br 3 網(wǎng)狀，其可與Sr 2+ 合金化減高鈣鈦礦的 E g 并給定位錯(cuò)失配；普于數(shù)學(xué)方法虛擬斷定雙（4-氟化物烯丙普）烯丙普硫酸苯基與Sr 2+ 強(qiáng)的配位作用共享空數(shù)間位阻來阻止H 2 O，因此克服了Sr 2+ 的吸濕性。以此獲得的QD展現(xiàn)顯現(xiàn)出強(qiáng)化的液棒狀和和光耐久性，以及極低效的網(wǎng)狀與電動(dòng)力學(xué)點(diǎn)數(shù)間的電荷存儲(chǔ)。普于此融合物的LED 很強(qiáng)13.8%的EQE和有共約 6000 cd m -2 的振幅。

Wide-Bandgap Perovskite Quantum Dots in Perovskite Matrix for Sky-Blue Light-Emitting Diodes, J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 9, 4009–4016

DOI：10.1021/jacs.1c12556

2. AM：移置無機(jī)化合物補(bǔ)充強(qiáng)化融合堿金屬鈣鈦礦電動(dòng)力學(xué)點(diǎn)融合物的帶能帶耐久性

通過融合物微調(diào)快速拓展融合堿金屬 CsPbBr x /I 3-x 單晶晶棒狀，使得從外部電動(dòng)力學(xué)可靠性（EQE）達(dá)到20.3%，半極低全較寬 (FWHM) 為 40 nm。融合堿金屬鈣鈦礦 (MHP) 的不耐久性是受到限新制鈣鈦礦電子元件和發(fā)和光二極管 (LED) 的關(guān)鍵關(guān)鍵問題。迄今為止，在 140 cd m -2 的初始振幅下，LED電子裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)耐久性 ( T 50 ) 僅限于數(shù)足足。有機(jī)化合物在硫酸中所中毒存在時(shí)能共享薄膜耐久性，但是在濃縮和洗滌時(shí)很難以脫附，從而避免凹凸不平位點(diǎn)的不實(shí)質(zhì)上游離。擴(kuò)展無機(jī)化合物以更加好地游離凹凸不平，但是必須極低重氮溶劑 (DMF) 來熔化無機(jī)鹽。極低重氮溶劑難以損害鈣鈦礦單晶晶棒狀的在手構(gòu)耐久性以及LED 的工作耐久性。

西雅圖該左侍郎嘉堡所中學(xué)Oleksandr Voznyy，蘇州該大學(xué)廖良生以及西雅圖該大學(xué)Edward H. Sargent團(tuán)隊(duì)美聯(lián)社了在點(diǎn)轉(zhuǎn)化中所應(yīng)用于的重氮溫和的抗溶劑（丙酮）可以更加溫和地?cái)U(kuò)展無機(jī)化合物。展示出了在 25 °C 和 40% 濕度下薄膜比較穩(wěn)定有共約 1 年的 MHP，以及在 100 W cm -2 和光輻照下比較穩(wěn)定的薄膜。在 LED 中所，該涂成之可發(fā)揮作用 24.4%（最少 22.5 ± 1.3%）的 EQE 和窄探測(cè)（半極低全較寬 30 nm）。并且，與從外部電動(dòng)力學(xué)可靠性>20% 的最比較穩(wěn)定的原先紅色鈣鈦礦LED數(shù)間有比較，工作耐久性大幅提極低了6倍。

In Situ Inorganic Ligand Replenishment Enables Bandgap Stability in Mixed-Halide Perovskite Quantum Dot Solids, Adv. Mater. 2022, 2200854

DOI：10.1002/adma.202200854

3. AM：ZnO 存儲(chǔ)層的正因如此晶面于對(duì)發(fā)揮作用極低擁護(hù)度、高暗電流紅外和光電人造衛(wèi)星

薄膜電動(dòng)力學(xué)點(diǎn)（CQD）因其可調(diào)帶能帶和易于處理而成為紅外（IR）和光電人造衛(wèi)星（PD）廣泛應(yīng)用的涂成之。目前，硫酸鋅（ZnO）是 CQD PD 中所首選的射頻存儲(chǔ)層 (ETL)涂成之。然而，ZnO 嚴(yán)重依賴周內(nèi)的紫外線 (UV) 照射來去除填充的氫氣并維持較極低的從外部電動(dòng)力學(xué)可靠性 (EQE)、速度和和光電流。在從未這種見光的實(shí)質(zhì)上，填充在ZnO NPs 凹凸不平的氫會(huì)轉(zhuǎn)化成載流子被捕獲的凹凸不平態(tài)，從而阻礙通過 ZnO NPs 層提取和光射頻。

西雅圖該大學(xué)Edward H. Sargent團(tuán)隊(duì)圖表分析斷定由帶電晶面為首的ZnO適度氫過多填充，避免極低密度的圈套態(tài)以及不利的能帶排列反之亦然，因此避免較差的效率。在從未見光的實(shí)質(zhì)上短時(shí)數(shù)間運(yùn)轉(zhuǎn)，氫氣會(huì)群聚在帶電梯形上，轉(zhuǎn)化成空穴并降高效率。化學(xué)鍵層沉積（ALD）核心技術(shù)有助于推動(dòng)只用晶面的生成，因此作者應(yīng)用于ALD作為涂成之加工方式在 ZnO 凹凸不平開發(fā)新電中所性梯形。斷定 ALD ZnO 對(duì)氫的在手合能比傳統(tǒng)沉積的 ZnO 高 10 倍。用這種 ETL 新作成的 IR CQD PD 不必須 UV 激活就可以維持高暗電流和極低 EQE，并且很強(qiáng)強(qiáng)化的EQE、暗電流、耐久性和擁護(hù)時(shí)數(shù)間。

Controlled Crystal Plane Orientations in the ZnO Transport Layer Enable High-Responsivity, Low-Dark-Current Infrared Photodetectors, Adv. Mater. 2022, 2200321

DOI：10.1002/adma.202200321

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